等加速度直線運動の3本の式(3)

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(2)時間と変位の式

「時刻のとき、変位はどれ程か(どの位置か)?」とか、「変位がになる時刻は?」とかを表す式です。

<状況>



 

まず、上の<状況>グラフをえがきます。
 
 ・時刻0のとき、速度は
 ・時刻のとき、速度は
 ・一定の割合で速度が増えていく(等加速度)


 これらのことから、グラフは次のようになります。




さて、図の斜線をつけた台形の部分は何でしょう。

以前「グラフの面積が移動距離を表す」ことを学びました。(「02 等速直線運動のグラフ」のところ)

よって、上のグラフの斜線部分の面積がを表すことになります。


グラフの高さ()について、等加速度の1本目の式(1)より、
  ですから、グラフの右側のように、とを分けて考えることができます。

斜線部分を下の長方形と上の三角形に分けて考えて、

 =(台形の面積)=(長方形の面積)+(三角形の面積)

従って


少し整理して



これが、大事な、
等加速度2本目の式です。

「エックス イコール ブイゼロティー プラス にぶんのいち エーティーじじょう」と、風呂に入ったときにでも50回繰り返して覚えましょう。


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